摘要：我国是世界上人口最多的国家，同时也是产煤大国，作为世界第一生产力的大国，我国将近90％的煤炭开采作业都是在井下展开的，基于这一现实情况，如何进行深层矿井掘进支护的重要性就不言而喻了。一旦支护工作不到位，那么煤矿开采作业的安全性就难以得到保障，尤其是在地质环境复杂的矿区。因此有效的高强支护技术对煤矿开采作业的安全性与质量的保障具有十分重要的作用。
关键词：煤矿采煤掘进工作；高强支护技术；应用；研究
引言
改革开放以来，我国国民经济得到快速增长，与此同时，生产力的增长也促进了煤矿产量的提高。为了确保煤炭资源的产量及质量，高强支护技术在煤矿采掘中得到了应用。高强支护技术是一项新型开采技术。煤炭资源具有良好的可燃性，且可以长时间储存，因此煤炭资源在许多生产行业中都得到了广泛应用。但随着煤矿开采行业的发展，煤矿的采掘面逐渐向地下更深的地方延展，煤矿采掘的安全问题变得越来越严峻，利用高强支护技术对巷道进行加固就是避免煤矿事故发生的有效策略之一。
1高强支护技术概述
高强支护技术应用过程中，应当依照不同巷道所具有的特征，通过半圆拱横截面的净宽值以及净高度进行计算设计，使高强支护技术完全发挥作用。现阶段，我国煤矿开采中所应用到的高强支护技术主要包含有光爆锚喷网高强支护技术、超高强喷射混凝土高强支护技术以及联合高强支护技术等。在应用高强支护技术时，应当了解其所具有的特点及作用，同时全面考虑不同煤矿煤层所具有的结构、巷道围岩自深的特点等。对巷道进行加固处理，使巷道顶板的强度以及围岩的强度均有所增加，确保巷道的承载力可以满足要求，更好的保障煤矿生产中的安全，避免安全事故的发生。很长一段时期内，国内煤矿开采多在地表或较浅层位置进行，相对来说工作强度不高，开采作业的危险性相对较小。随着煤炭资源的消耗量不断增加，煤炭资源开始逐步向更深层开采。由于巷道深度的加大，极易因土壤条件以及地质环境的影响而出现巷道顶板失稳问题，进而导致冒落等事故的发生。
2采煤掘进中应用高强支护技术需要注意的问题
2.1建构与完善监测系统
高强支护监测的重要功能在于采集围岩支护构件的信息，在分析信息的基础上实时地把握围岩的改变与高强支护的现状，立足于信息优化高强支护系统。在煤矿开采工作过程中，建设比较健全的监测系统的好处是能够对支护和围岩的现状进行把握，在合理分析之后可以实时地处理隐患，进而实现煤矿开采工作安全系数的提升。
2.2因地制宜地设计支护方案
国内具备广阔的地域，各个区域的地质状况千差万别，煤矿资源也具备异样的深度。为此，应用高强支护技术需要对场地的地质状况进行分析，在建构力学模型的基础上，确保施工设计的因地制宜，科学地组织要求的支护构件，对支护的一系列参数进行科学地计算。并且，在验证实验的基础上完善设计方案。高强度支护技术合理应用了各项支护原理，对维持巷道稳定性、安全性具有极大的帮助，发挥了其承载作用力，对避免巷道围岩变形具有极大帮助。高强支护技术是目前国内应用较多的技术，属于低成本、高性能的支护技术。
2.3高强支护技术的主要作用
之前很长一段时期内，国内进行煤矿开采时，多是进行地表开采或在较浅层位置进行开采，相对来说工作强度不高，同时开采作业的危险性相对也小。但是，在中国社会经济快速发展过程中，对于煤炭资源的消耗量不断增加，煤炭资源开采开始逐步向更深层发展。由于巷道深度加大，其会极易受到土壤条件及地质环境的影响而出现巷道顶板失稳的问题，易导致冒落等事故的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以，要想进一步确保煤矿开采过程中的安全性与稳定性，高强支护技术逐步应用在煤矿开采巷道支护之中，对于巷道的顶板及帮面进行进一步加固，以确保巷道安全，保障井下作业人员的人身与财产安全。
3煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用
3.1锚杆支护技术
对于巷道围岩而言，锚杆的应用机理是组合、联接、加固。一是联接。在巷道围岩岩层与岩块不稳定的情况下，能够结合锚杆进行连接，且尽量地向稳定岩层中深入。二是组合。结合锚杆组合相应厚度的、成层的岩层，以使组合梁、组合拱形成，避免岩层坍塌、滑移。三是加固。结合规律设计的锚杆群，挤压与粘结巷道附近相应深度的围岩，以使一个承载环形成，鉴于此，跟通常的支架支护不同，锚杆支护的特点是防御支护。在实际应用中，一是需要结合巷道的不同岩层性质与断面形状，选用不同的锚杆布置方式，能够结合综合要素（巷道跟围岩承受动压情况、应用年限、断面现状等）对锚杆进行设计。二是为了避免围岩的风化与脱层情况发生，应确保最低锚杆空顶距离的设计在1.5m以内，并且实时地喷射混凝土。三是在完成锚杆的支护之后搞好检测。
3.2超高强喷射混凝土高强支护技术
对于深部巷道来说，因为所处的地质环境相对特别，而且具有较为复杂的特性。同时，由于深部巷道的空间相对来说是封闭的，使围岩结构具有一定的不稳定性。在深部位置的围岩易出现形变或松动的问题。如果此时巷道所采用的支护结构不具备较高的强度，那么将极易导致煤层被压出问题或冲击地压问题，给巷道的安全性带来非常不利的影响。所以，应用相应的高强支护技术及结构具有极为重要的意义。超高强喷射混凝土高强支护技术可以对巷道深部位置处的顶板进行有效支护，能够确保巷道处于较为稳定的状态之下。在应用高强喷射混凝土技术时，能够采取潮式及湿式等不同的喷射工艺。潮式工艺是将水预先和水泥材料、骨料等进行拌合，但是这一过程加入的水量较少，仅仅是对材料进行润湿即可，再通过压缩空气的推动作用输至喷射位置，最终混入一定的水与速凝剂，完成喷射作业。湿式工艺的方法则是预先将足量的水和水泥材料、骨料等进行混合之后，经过压缩空气的推动作用，将混合好的材料输至喷射位置后，在此处加入一定量的速凝剂进行拌和，并迅速完成喷射作业。通过应用此种高强支护技术，可以显著改善岩石强度及承载性能，能够更好地确保巷道作业的安全性。
3.3联合支护技术
联合支护技术在煤矿采掘中的应用，能够显著提高支护效果，推进煤矿采掘的高效开展。联合支护技术具有良好的适用性，在锚背支护与U型钢伸缩性支架的协调作用下，可形成一种支护体，这种支护体具有超高强的特性，最大程度上弥补喷射混凝土支护技术存在的不足，提高巷道安全性，降低巷道变形等问题的出现，因而联合支护技术受到煤矿采掘技术人员的高度重视。就锚梁网联合支护技术来看，通过对光面爆破技术的应用来实施掘进，在确定锚孔并进行初次喷射后，主要通过钢梁及锚杆等实施支护，进而喷射混凝土。就联合支护技术来看，其以钢筋网、混凝土等作为主要材料，通过对钢筋网背板的妥善应用，提高巷道支护的稳定性，在U型钢可缩性支架的作用下，实现内外部协调支护，从而保证联合支护的安全性与稳定性，打造安全的巷道环境，推进煤矿采掘的高效开展。
结语
煤矿采煤掘进工作之中，高强支护技术是现阶段非常重要的一项安全保障技术。根据实践经验，进行高强支护技术施工过程中，只有制定科学的合理方案并严格执行工序，才能使高强支护结构的质量得以充分保障，从而发挥出高强支护的实效作用，有效的提升围岩的强度以及承载性能，确保煤矿采煤掘进工作的安全性与生产效率。
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论文作者:董明晖
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
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